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鋼製ラーメン橋脚の性能照査型設計に向けた地震時応答性状と耐震性能に関する研究

钢刚构桥墩性能化设计地震反应特性及抗震性能研究

基本信息

批准号：
13750458
负责人：
永田和寿
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

鋼製ラーメン形式橋脚の設計において、その地震時応答解析では橋軸、橋軸直角方向別に応答を計算するのが一般的となっており、2方向の相関を考慮した解析は行われていない。しかし、橋梁システム全体としての性能を考えた場合方向別入力が必ずしも有利にならないことがある。そこで本研究では、さらに合理的な鋼製ラーメン橋脚の設計法を確立するために鋼製ラーメン形式橋脚全体をモデル化した全体系モデルを作成し、汎用有限要素解析コードABAQUSを用いた弾塑性有限変位解析を行うことで、任意水平方向についての力学的挙動を把握し、その保有耐力についての検討を行った。解析モデルへの載荷方法として以下に述べる6ケースについて行った。Case-1では面内方向に、Case-2では面内方向から30°面外方向に、Case-3では面内方向から60°面外方向に、Case-4では面内方向から75°面外方向に、Case-5では面外方向左右同じ方向に、Case-6では面外方向左右逆方向に左右柱頭部に直接水平変位を与えることにより載荷を行う変位制御で行った。各ケースにおける鋼製ラーメン橋脚の水平荷重と水平変位の関係、崩壊過程およびX方向とY方向の相関について比較・検討を行った。その結果、崩壊過程に違いがあるものの、面外方向を除いてその耐荷力はほぼ等しく、Case-5を除き、ラーメン形式橋脚に載荷される力の方向が橋軸方向に変化するにつれて最大水平荷重が徐々に減少していることが確認された。さらに、2方向の相関曲線からはCase-3,4,5において最大耐荷力点以降急激にY方向(面外方向)の耐荷力が低下し、Case-2,3,4の降伏点が、X方向とY方向の降伏点を独立に求めた降伏点を直線で結んだ降伏関数とよく一致することが分かった。以上の点より、X-Y方向の間には力学的な相関があり、ラーメン形式橋脚の合理的な設計を行う上でこの相関を考慮することが今後重要であることが明らかとなった。

In the form of an earthquake, the design of the equipment, the analysis of the earthquake, the calculation of the right angle of the earthquake, the calculation of the normal weather, and the analysis of the data in the two directions. The performance test of the overall performance test shows that it is advantageous to use different forces in the same direction. The purpose of this study is to make sure that the whole system is in the form of mechanical engineering, that is, the finite element analysis method is used to analyze the mechanical properties of the whole system, the finite element analysis method is used to analyze the mechanical properties of the ABAQUS, the mechanical properties of the system, the mechanical properties of the whole system, Keep your endurance and keep your stamina. The following is the description of the method of parsing the contents of the data. Case-1 "in-plane direction", Case-2 "in-plane direction"30 °out-of-plane direction", Case-3 "in-plane direction"60 °out-of-plane direction", Case-4 "in-plane direction"75 °out-of-plane direction", Case-5 "out-of-plane direction in the same direction", Case-6 "out-of-plane direction left and right reverse direction" and "direct horizontal" in the left and right column. In each case, the level of load on the foot, the level of load, the direction of collapse, the direction of X, the direction of Y and the direction of collapse are compared. The results of the test, the collapse process, the load tolerance test in the out-of-plane direction, the load tolerance test in the out-of-plane direction, the load tolerance test in the form of Case-5, the maximum horizontal load, the maximum horizontal load and the maximum horizontal load. The maximum load resistance point of the curve curve in 2 directions and the curve in 2 directions is reduced in the Y direction (out-of-plane direction), the load tolerance is low, the Case-2,3,4 drop point is in the Y direction, and the drop point in the Y direction in the X direction is calculated independently. The number of drop points in the straight line results is consistent with that in the Y direction. The above points, the X-ray Y direction, the mechanical structure of the machine, the reasonable design line, the design board, the design, the design and the design.